蛋白质,一种由小分子氨基酸组成的生物大分子,是生命的四大基础物质之一。作为功能活性的载体,它不仅是生命活动最主要的执行者,也调控了整个酿酒过程。
图1 蛋白质作为功能“执行者”的工作流程示意图
然而,以往的酿酒工艺研究通常聚焦于微生物组成或通过测量酶活性,间接了解蛋白质功能,难以全面认识蛋白质这个“功能执行者”的本质。
2024年,茅台的科技成果——《酱香型白酒高温大曲蛋白质组解析体系构建及应用研究》改变了这一局面,该成果鉴定了12155种蛋白和919种游离肽,属目前报道的高温大曲蛋白鉴定最大量,被院士专家鉴定为整体达到国际领先水平。
一、蛋白质:酿酒原料的“粉碎机”
传统认为白酒的产酒量主要取决于原料品质、发酵时间和工艺控制,却忽略了蛋白质才是隐藏的“产酒源动力”。
研究发现,不同发酵阶段的蛋白质种类和活性存在明显差异,就像不同粉碎机工作效率不同。在前期轮次,糖苷酶系酶活这个“粉碎机”工作效率更高,它将淀粉这类大块头碳源粉碎为葡萄糖和麦芽糖,不仅提供能量促进微生物生长繁殖,还为微生物的产醇代谢提供丰富的原料物质,使得前期轮次产酒量更高。
二、蛋白质:酿酒微生态的“智能管家”
人才济济的蛋白质家族除了能保障基酒稳产,还能调节微生物菌落。酿酒过程中,微生物的种类和数量直接影响酒的风味和品质,若有的菌落过度繁殖,造成微生物菌群量比失衡,会导致酿酒变成酿醋。
该研究发现了6种特殊的抗菌肽,它们是由蛋白质分解而来的、具有广谱抗菌活性的小分子,能够精准抑制不利菌群的生长,并为有益微生物的繁殖保驾护航。
三、蛋白质:基酒的“风味塑造者”
研究还从蛋白质视角证明了基酒风格的多样性来源于蛋白质的时空差异性。这种差异性诞生于制曲时,即不同颜色的曲坯意味着不同蛋白质和酶系构成。功能各异的蛋白质通过调节原料代谢产生不同的风味物质,造就基酒风格的多元化。
图2 多肽是蛋白功能延伸示意图
作为蛋白质的酶解产物,肽类对风味同样有直接贡献。该研究获得了近270条呈味游离肽,它们提供了诸如醇厚感、鲜味感、微妙的苦味回甘等风味,是酒体“丰满度”和“层次感”的基础。
四、蛋白时空调控法赋能酿造升级
认识到蛋白质及其功能对产量和风味的调节作用,茅台创新提出了“时空法”调控策略,并在生产中印证了该策略能显著提升基酒产量与勾兑适配性。
图3 研究人员商讨实验结果
这项突破性成果不仅为白酒产业的“坚守传承、拥抱创新”提供有力支撑和示范,未来还将在白酒行业,乃至整个传统酿造领域的生产、质量等方面发挥更大作用。
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